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2024年中考数学二轮复习 二次函数压轴题 专项练习八(含答案)
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这是一份2024年中考数学二轮复习 二次函数压轴题 专项练习八(含答案),共13页。试卷主要包含了B.等内容,欢迎下载使用。
已知:m、n是方程x2﹣6x+5=0的两个实数根,且m<n,抛物线y=﹣x2+bx+c的图象经过点A(m,0)、B(0,n).
(1)求这个抛物线的解析式;
(2)设(1)中抛物线与x轴的另一交点为C,抛物线的顶点为D,试求出点C、D的坐标和△BCD的面积;
(3)P是线段OC上的一点,过点P作PH⊥x轴,与抛物线交于H点,若直线BC把△PCH分成面积之比为2:3的两部分,请求出P点的坐标.
如图,抛物线y=a(x﹣h)2+k(a≠0)的顶点为A,对称轴与x轴交于点C,当以AC为对角线的正方形ABCD的另外两个顶点B、D恰好在抛物线上时,我们把这样的抛物线称为美丽抛物线,正方形ABCD为它的内接正方形.
(1)当抛物线y=ax2+1是美丽抛物线时,则a= ;当抛物线y=eq \f(1,2)x2+k是美丽抛物线时,则k= ;
(2)若抛物线y=ax2+k是美丽抛物线时,则请直接写出a,k的数量关系;
(3)若y=a(x﹣h)2+k是美丽抛物线时,(2)a,k的数量关系成立吗?为什么?
(4)系列美丽抛物线yn=an(x﹣n)2+kn(n为小于7的正整数)顶点在直线y=eq \f(1,6)x上,且它们中恰有两条美丽抛物线内接正方形面积比为1:16.求它们二次项系数之和.
已知抛物线y=ax2﹣2ax+a+2与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴正半轴交于点C,点P为该抛物线在第一象限内的点.当点P为该抛物线顶点时,△ABP为等腰直角三角形.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)过点P作PD⊥x轴于点E,交△ABP的外接圆于点D,求点D的纵坐标;
(3)直线AP,BP分别与y轴交于M,N两点,求的值.
如图,抛物线的顶点坐标为C(0,8),并且经过A(8,0),点P是抛物线上点A,C间的一个动点(含端点),过点P作直线y=8的垂线,垂足为点F,点D,E的坐标分别为(0,6),(4,0),连接PD,PE,DE.
(1)求抛物线的解析式;
(2)猜想并探究:对于任意一点P,PD与PF的差是否为固定值?如果是,请求出此定值;如果不是,请说明理由;
(3)求:①当△PDE的周长最小时的点P坐标;②使△PDE的面积为整数的点P的个数.
如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线E:y=﹣(x﹣m)2+2m2(m<0)的顶点P在抛物线F:y=ax2上,直线x=t与抛物线E,F分别交于点A,B.
(1)求a的值;
(2)将A,B的纵坐标分别记为yA,yB,设s=yA﹣yB,若s的最大值为4,则m的值是多少?
(3)Q是x轴的正半轴上一点,且PQ的中点M恰好在抛物线F上.试探究:此时无论m为何负值,在y轴的负半轴上是否存在定点G,使∠PQG总为直角?若存在,请求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.
已知,在菱形OABC中,∠OAB=60°,OC=2.若以O为坐标原点,OC所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,点B在第四象限内.将菱形OABC沿直线OA折叠后,点C落在点E处,点B落在点D出.
(1)求点D和E的坐标;
(2)若抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过C、D、E点,求抛物线的解析式;
(3)如备用图所示,已知在平面内存在点P到直线AC,CE,EA的距离相等,试求点P的坐标.
如图,在平面直角坐标中,点O为坐标原点,直线y=﹣x+4与x轴交于点A,过点A的抛物线y=ax2+bx与直线y=﹣x+4交于另一点B,且点B的横坐标为1.
(1)求a,b的值;
(2)点P是线段AB上一动点(点P不与点A、B重合),过点P作PM∥OB交第一象限内的抛物线于点M,过点M作MC⊥x轴于点C,交AB于点N,过点P作PF⊥MC于点F,设PF的长为t,MN的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,当S△ACN=S△PMN时,连接ON,点Q在线段BP上,过点Q作QR∥MN交ON于点R,连接MQ、BR,当∠MQR﹣∠BRN=45°时,求点R的坐标.
如图,抛物线y=ax2+bx﹣4交x轴于点A(﹣3,0),B(4,0),交y轴于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为第一象限抛物线上一点,过点P作x轴的平行线,与抛物线的另一个交点为点G,连接CG交x轴于点N,设点P的横坐标为t,ON的长为d,求d与t之间的函数解析式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,连接PB,将线段PB绕着点P顺时针旋转90°得到线段PD,点D恰好落在y轴上,点E在线段OB上,连接PE,点Q在EB的延长线上,且EQ=PE,连接DQ交PE于点F,若PE=3PF,求QN的长.
\s 0 答案
解:(1)解方程x2﹣6x+5=0,(x﹣1)(x﹣5)=0,得x1=5,x2=1
由m<n,有m=1,n=5,所以点A、B的坐标分别为A(1,0),B(0,5).
将A(1,0),B(0,5)的坐标分别代入y=﹣x2+bx+c.
得,解这个方程组,得:
所以,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣4x+5
(2)由y=﹣x2﹣4x+5,令y=0,得﹣x2﹣4x+5=0,
解这个方程,得x1=﹣5,x2=1,
所以C点的坐标为(﹣5,0).由顶点坐标公式计算,得点D(﹣2,9).
过D作x轴的垂线交x轴于M.则S△DMC=eq \f(1,2)×9×(5﹣2)=13.5
S梯形MDBO=eq \f(1,2)×2×(9+5)=14,S△BOC=eq \f(1,2)×5×5=12.5,
所以,S△BCD=S梯形MDBO+S△DMC﹣S△BOC=14+13.5﹣12.5=15.
(3)设P点的坐标为(a,0)
因为线段BC过B、C两点,所以BC所在的直线方程为y=x+5.
那么,PH与直线BC的交点坐标为E(a,a+5),
PH与抛物线y=﹣x2﹣4x+5的交点坐标为H(a,﹣a2﹣4a+5).
由题意,得①EH=eq \f(3,2)EP,即(﹣a2﹣4a+5)﹣(a+5)=eq \f(3,2)(a+5)
解这个方程,得a=﹣eq \f(3,2)或a=﹣5(舍去)
②EH=eq \f(2,3)EP,即(﹣a2﹣4a+5)﹣(a+5)=eq \f(2,3)(a+5)
解这个方程,得a=﹣eq \f(2,3)或a=﹣5(舍去),
P点的坐标为(﹣eq \f(3,2),0)或(﹣eq \f(2,3),0).
解:(1)函数y=ax2+k的图象如下:
①抛物线y=ax2+1是美丽抛物线时,则AC=1,
∵四边形ABCD为正方形,则点D的坐标为(eq \f(1,2),eq \f(1,2)),
将点D的坐标代入y=ax2+1得:eq \f(1,2)=a(eq \f(1,2))2+1,解得a=﹣2;
②同理可得,点D的坐标为(eq \f(1,2)k,eq \f(1,2)k),
将点D的坐标代入y=eq \f(1,2)x2+k得:eq \f(1,2)k=eq \f(1,2)(eq \f(1,2)k)2+1,解得k=0(不合题意)或﹣4;
故答案为:﹣4;
(2)由(1)知,点D的坐标为(eq \f(1,2)k,eq \f(1,2)k),
将点D的坐标代入y=ax2+k得:eq \f(1,2)k=a(eq \f(1,2)k)2+k,解得ak=﹣2;
(3)答:成立.∵美丽抛物线沿x轴向右或向左平移后得到的抛物线仍然是美丽抛物线.
∴美丽抛物线y=a(x﹣h)2+k沿x轴经过适当平移后为抛物线y=ax2+k.
∴ak=﹣2;
(4)设这两条美丽抛物线的顶点坐标分别为(k,eq \f(1,6)k)和(m,eq \f(1,6)m),(k,m为小7的正整数,且k<m),它们的内接正方形的边长比为eq \f(1,6)k:eq \f(1,6)m=1:4,
∴m=4k,.
∴这两条美丽抛物线分别为和.
∵,=﹣2,
∴a1=﹣12,a4=﹣3.
∴a1+a4=﹣15.
答:这两条美丽抛物线对应的二次函数的二次项系数和为﹣15.
解:(1)∵y=ax2﹣2ax+a+2=a(x2﹣2x)+a+2=a(x﹣1)2+2,
∴抛物线的顶点P的坐标为(1,2),
如图:过点P作PE⊥x轴于点E,则E(1,0),
∴PE=2,
∵△ABP为等腰直角三角形,
∴AE=BE=PE=eq \f(1,2)AB=2,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
将B(3,0)代入y=a(x﹣1)2+2得,
a(3﹣1)2+2=0,解得a=﹣eq \f(1,2),
∴该抛物线的解析式为y=﹣eq \f(1,2)(x﹣1)2+2=﹣eq \f(1,2)x2+x+eq \f(3,2);
(2)如图:
∵△ABP为等腰直角三角形,PD⊥x轴于点E,
∴AB为直径,点E为圆心,
∵点P的坐标为(1,2),
∴PE=2,
∴DE=2,
∴D(1,﹣2),
∴点D的纵坐标为﹣2;
(3)设直线AP的解析式为y=kx+b,
∵点(1,2),A(﹣1,0),
∴,解得,
∴直线AP的解析式为y=x+1,
令x=0,则y=1,
∴M(0,1),
同理得直线BP的解析式为y=﹣x+3,
令x=0,则y=3,
∴N(0,3),
∵y=﹣eq \f(1,2)x2+x+eq \f(3,2)与y轴正半轴交于点C,
∴C(0,eq \f(3,2)),
∴CM=eq \f(3,2)﹣1=eq \f(1,2),CN=3﹣eq \f(3,2)=eq \f(3,2),
∴=3.
解:(1)设抛物线的解析式为y=ax2﹣8.
∵经过点A(8,0),∴64a﹣8=0,解得a=﹣eq \f(1,8).
抛物线的解析式为:y=﹣eq \f(1,8)x2﹣8.
(2)PD与PF的差是定值.理由如下:设P(a,﹣eq \f(1,8)a2﹣8),则F(a,8),
∵D(0,6),
∴PD===eq \f(1,8)a2﹣2,
PF=8﹣(-eq \f(1,8)a2﹣8)=eq \f(1,8)a2.
∴PD﹣PF=2.
(3)①当点P运动时,DE大小不变,则PE与PD的和最小时,△PDE的周长最小,
∵PD﹣PF=2,∴PD=PF﹣2,
∴PE﹣PD=PE﹣PF﹣2,
∴当P、E、F三点共线时,PE﹣PF最小,此时点P,E的横坐标都为4,
∵将x=4代入y=﹣eq \f(1,8)x2﹣8,得y=6,
∴P(4,6),此时△PDE的周长最小.
②如图1所示:过点P做PH⊥x轴,垂足为H.
设P(a,﹣eq \f(1,8)a2﹣8)∴PH=﹣eq \f(1,8)a2﹣8,EH=a﹣4,OH=a
S△DPE=S梯形PHOD﹣S△PHE﹣S△DOE=eq \f(1,2)a(﹣eq \f(1,8)a2﹣8﹣6)﹣eq \f(1,2)(﹣eq \f(1,8)a2﹣8)(a﹣4)﹣eq \f(1,2)×4×6
=﹣eq \f(1,4)a2﹣3a﹣4=﹣eq \f(1,4)(a﹣6)2﹣13.
∵点P是抛物线上点A,C间的一个动点(含端点),∴0≤a≤8,
∴当a=6时,S△DPE取最大值为13.当a=0时,S△DPE取最小值为4.
即4≤S△DPE≤13,其中,当S△DPE=12时,有两个点P.
∴共有11个令S△DPE为整数的点.
解:(1)由题意可知,抛物线E:y=﹣(x﹣m)2+2m2(m<0)的顶点P的坐标为(m,2m2),
∵点P在抛物线F:y=ax2上,
∴am2=2m2,
∴a=2.
(2)∵直线x=t与抛物线E,F分别交于点A,B,
∴yA=﹣(t﹣m)2+2m2=﹣t2+2mt+m2,yB=2t2,
∴s=yA﹣yB=﹣t2+2mt+m2﹣2t2=﹣3t2+2mt+m2=﹣3(t﹣eq \f(1,3)m)2+eq \f(4,3)m2,
∵﹣3<0,
∴当t=eq \f(1,3)m时,s的最大值为eq \f(4,3)m2,
∵s的最大值为4,
∴eq \f(4,3)m2=4,解得m=±eq \r(3),
∵m<0,
∴m=﹣eq \r(3).
(3)存在,理由如下:
设点M的坐标为n,则M(n,2n2),
∴Q(2n﹣m,4n2﹣2m2),
∵点Q在x轴正半轴上,
∴2n﹣m>0且4n2﹣2m2=0,
∴n=﹣eq \f(\r(2),2)m,∴M(﹣eq \f(\r(2),2)m,m2),Q(﹣eq \r(2)m﹣m,0).
如图,过点Q作x轴的垂线KN,分别过点P,G作x轴的平行线,与KN分别交于K,N,
∴∠K=∠N=90°,∠QPK+∠PQK=90°,
∵∠PQG=90°,
∴∠PQK+∠GQN=90°,
∴∠QPK=∠GQN,
∴△PKQ∽△QNG,
∴PK:QN=KQ:GN,即PKGN=KQQN.
∵PK=﹣eq \r(2)m﹣m﹣m=﹣eq \r(2)m﹣2m,KQ=2m2,GN=﹣eq \r(2)m﹣m,
∴(﹣eq \r(2)m﹣2m)(﹣eq \r(2)m﹣m)=2m2QN,解得QN=eq \f(3\r(2),2)+2.
∴G(0,﹣eq \f(3\r(2),2)﹣2).
解:(1)如图1中,连接OB,作EM⊥OD于M.
∵四边形ABCD是菱形,∴OA=AB=OC=BC=2,
∵∠OAB=60°,∴△OAB,△OBC是等边三角形,
∴∠AOB=∠BOC=∠AOD=60°,
∵四边形AOED是由四边形OABC沿OA翻折得到,
∴点D在x轴上,OD=DE=EO=2,
在RT△EOM中,∵∠∠EMO=90°,∠MEO=30°,EO=2,
∴MO=1,EM=eq \r(3),
∴点D坐标(﹣2,0),点E坐标(﹣1,eq \r(3)).
(2)∵C(2,0),D(﹣2,0),∴C与D关于y轴对称,
∴抛物线的对称轴为y轴,即∴b=0,
把C(或D)与E的坐标代入y=ax2+c得
解得,,
∴抛物线的解析式为y=﹣eq \f(\r(3),3)x2+eq \f(4\r(3),3).
(3)如图2中,P1(0,0)是△ACE的内心,P1,P2,P3是△ACE的外角平分线的交点.
则P1、P2、P3、P4到△ACE三边距离相等.
由(1)可知,△ACE是等边三角形,∠P3EC=∠P3CE=60°,
∴△P3EC是等边三角形,同理△P2AE,△P4AC都是等边三角形且边长都是2eq \r(3),
∵P3P4⊥OC,∴P3(2,2eq \r(3)),P4(2,﹣2eq \r(3)),
∵OP2=4,∴P1(0,0),P2(﹣4,0).
综上所述满足条件的点P的坐标:
P1(0,0),P2(﹣4,0),P3(2,2eq \r(3)),P4(2,﹣2eq \r(3)).
解:(1)∵y=﹣x+4与x轴交于点A,∴A(4,0),
∵点B的横坐标为1,且直线y=﹣x+4经过点B,
∴B(1,3),
∵抛物线y=ax2+bx经过A(4,0),B(1,3),
∴,解得:,
∴a=﹣1,b=4;
(2)如图,作BD⊥x轴于点D,延长MP交x轴于点E,
∵B(1,3),A(4,0),∴OD=1,BD=3,OA=4,∴AD=3,∴AD=BD,
∵∠BDA=90°,∠BAD=∠ABD=45°,
∵MC⊥x轴,∴∠ANC=∠BAD=45°,∴∠PNF=∠ANC=45°,
∵PF⊥MC,∴∠FPN=∠PNF=45°,∴NF=PF=t,
∵∠DFM=∠ECM=90°,∴PF∥EC,∴∠MPF=∠MEC,
∵ME∥OB,∴∠MEC=∠BOD,
∴∠MPF=∠BOD,∴tan∠BOD=tan∠MPF,∴==3,
∴MF=3PF=3t,∵MN=MF+FN,∴d=3t+t=4t;
(3)如备用图,由(2)知,PF=t,MN=4t,
∴S△PMN=0.5MN×PF=0.5×4t×t=2t2,
∵∠CAN=∠ANC,∴CN=AC,∴S△ACN=0.5AC2,
∵S△ACN=S△PMN,∴0.5AC2=2t2,∴AC=2t,∴CN=2t,
∴MC=MN+CN=6t,∴OC=OA﹣AC=4﹣2t,∴M(4﹣2t,6t),
由(1)知抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x,将M(4﹣2t,6t)代入y=﹣x2+4x得:
﹣(4﹣2t)2+4(4﹣2t)=6t,解得:t1=0(舍),t2=0.5,
∴PF=NF=0.5,AC=CN=1,OC=3,MF=1.5,PN=eq \f(\r(2),2),PM=eq \f(\r(10),2),AN=eq \r(2),
∵AB=3eq \r(2),∴BN=2eq \r(2),作NH⊥RQ于点H,∵QR∥MN,∴∠MNH=∠RHN=90°,
∠RQN=∠QNM=45°,∴∠MNH=∠NCO,∴NH∥OC,∴∠HNR=∠NOC,
∴tan∠HNR=tan∠NOC,∴==,
设RH=n,则HN=3n,∴RN=eq \r(10)n,QN=3eq \r(2)n,∴PQ=QN﹣PN=3eq \r(2)n﹣eq \f(\r(2),2),
∵ON==,OB==eq \r(10),∴OB=ON,∴∠OBN=∠BNO,
∵PM∥OB,∴∠OBN=∠MPB,∴∠MPB=∠BNO,
∵∠MQR﹣∠BRN=45°,∠MQR=∠MQP+∠RQN=∠MQP+45°,∴∠BRN=∠MQP,
∴△PMQ∽△NBR,∴=,∴=,解得:n=eq \f(2,7),
∴R的横坐标为:3﹣=2eq \f(1,7),R的纵坐标为:1﹣eq \f(2,7)=eq \f(5,7),
∴R(2eq \f(1,7),eq \f(5,7)).
解:(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣4交x轴于点A(﹣3,0),B(4,0),
∴,解得:,
∴抛物线的解析式为y=eq \f(1,3)x2﹣eq \f(1,3)x﹣4;
(2)如图1,设P(t,eq \f(1,3)t2﹣eq \f(1,3)t﹣4),
∵抛物线的对称轴为直线x=eq \f(1,2),PG∥x轴,
∴点G与点P是抛物线上的一对对称点,
∴G(1﹣t,eq \f(1,3)t2﹣eq \f(1,3)t﹣4),
设PG与y轴交于点H,则H(0,eq \f(1,3)t2﹣eq \f(1,3)t﹣4),
在抛物线y=eq \f(1,3)x2﹣eq \f(1,3)x﹣4中,令x=0,得y=﹣4,
∴C(0,﹣4),
∴OC=4,
又CH=eq \f(1,3)t2﹣eq \f(1,3)t﹣4﹣(﹣4)=eq \f(1,3)t2﹣eq \f(1,3)t,GH=t﹣1,
∵tan∠GCH==,∴,解得:,
∴d与t之间的函数解析式为d=;
(3)如图2,过点P作PT⊥x轴于点T,
∵∠DPB=∠PHO=∠HOB=∠PTO=∠PHD=90°,
∴四边形PHOT为矩形,
∴∠HPT=90°,
∴∠DPH=∠BPT,
∵PD=PB,
∴△PDH≌△PBT(AAS),
∴DH=BT,PH=PT,
∴eq \f(1,3)t2﹣eq \f(1,3)t﹣4=t,解得:t1=6,t2=﹣2(舍),
∴P(6,6),
∴T(6,0),
∴DH=BT=2,ON=d=2,
过点F作x轴的垂线,垂足为K,过点D作KF的垂线,垂足为R,KR与PH交于点M,
∵PE=3PF,
∴EF=2PF,
∵cs∠PFM=cs∠EFK,
∴,
∴FK=2FM,
∵∠MPT=∠PTK=∠TKM=90°,
∴四边形PMKT为矩形,
∴MK=PT=6,
∴FM=2,FK=4,
同理四边形DHMR为矩形,
∴DH=RM=2,RF=FK=4,∠R=∠FKQ=90°,
∵∠DFR=∠KFQ,
∴△DRF≌△QKF(ASA),
∴DF=QF,
过点Q作QW∥PD,
∴∠DPF=∠QWF
∵∠DFP=∠WFQ,DF=FQ,
∴△DPF≌△QWF(AAS),
∴DP=QW=PB,PF=WF,
∴,
过点Q作QZ⊥PE于点Z,
∴∠EZQ=∠PTE=90°,
∵∠PET=∠QEZ,EP=EQ,
∴△EQZ≌△EPT(AAS),
∴PT=QZ,EZ=ET,
∵QW=PB,
∴Rt△QWZ≌Rt△PBT(HL),
∴WZ=BT,
∴EW=EB.
设EB=m,
则EW=WF=FP=m,
∴EP=3m,
∵BT=2,
∴ET=m+2,PT=6,
在Rt△EPT中,∵PE2=ET2+PT2,
∴(3m)2=(m+2)2+62,解得:m1=eq \f(5,2),m2=﹣2(舍),
∴BE=eq \f(5,2),
∴BQ=2BE=5,
∵OB=4,
∴OQ=9,
∵ON=2,
∴QN=OQ+ON=11.
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